Java深入理解嵌套类和内部类

一、什么是嵌套类及内部类?
      可以在一个类的内部定义另一个类，这种类称为嵌套类(nested classes),它有两种类型:
　　静态嵌套类和非静态嵌套类。静态嵌套类使用很少，最重要的是非静态嵌套类，也即是被称作为内部类(inner)。嵌套类从JDK1.1开始引入。其中inner类又可分为三种：
　　其一、在一个类(外部类)中直接定义的内部类;
　　其二、在一个方法(外部类的方法)中定义的内部类;
　　其三、匿名内部类。

　　下面，我将说明这几种嵌套类的使用及注意事项。

二、静态嵌套类
　　如下所示代码为定义一个静态嵌套类，

public class StaticTest {private static String name = “javaJohn”;private String id = “X001″;static class Person{private String address = “swjtu,chenDu,China”;public String mail = “[e-mail]”;//内部类公有成员public void display(){//System.out.println(id);//不能直接访问外部类的非静态成员System.out.println(name);//只能直接访问外部类的静态成员System.out.println(“Inner “+address);//访问本内部类成员。}}public void printInfo(){Person person = new Person();person.display();//System.out.println(mail);//不可访问//System.out.println(address);//不可访问System.out.println(person.address);//可以访问内部类的私有成员System.out.println(person.mail);//可以访问内部类的公有成员}public static void main(String[] args) {StaticTest staticTest = new StaticTest();staticTest.printInfo();}}

　　在静态嵌套类内部，不能访问外部类的非静态成员，这是由Java语法中”静态方法不能直接访问非静态成员”所限定。若想访问外部类的变量，必须通过其它方法解决，由于这个原因，静态嵌套类使用很少。注意，外部类访问内部类的的成员有些特别，不能直接访问，但可以通过内部类来访问，这是因为静态嵌套内的所有成员和方法默认为静态的了。同时注意，内部静态类Person只在类StaticTest范围内可见，若在其它类中引用或初始化，均是错误的。

三、在外部类中定义内部类
　　如下所示代码为在外部类中定义两个内部类及它们的调用关系：

public class Outer{　　int outer_x = 100;　　class Inner{　　public int y = 10;　　private int z = 9;　　int m = 5;　　public void display(){　　System.out.println(“display outer_x:”+ outer_x);　　}　　private void display2(){　　System.out.println(“display outer_x:”+ outer_x);　　}　　}　　void test(){　　Inner inner = new Inner();　　inner.display();　　inner.display2();　　//System.out.println(“Inner y:” + y);//不能访问内部内变量　　System.out.println(“Inner y:” + inner.y);//可以访问　　System.out.println(“Inner z:” + inner.z);//可以访问　　System.out.println(“Inner m:” + inner.m);//可以访问　　InnerTwo innerTwo = new InnerTwo();　　innerTwo.show();　　}　　class InnerTwo{　　Inner innerx = new Inner();　　public void show(){　　//System.out.println(y);//不可访问Innter的y成员　　//System.out.println(Inner.y);//不可直接访问Inner的任何成员和方法　　innerx.display();//可以访问　　innerx.display2();//可以访问　　System.out.println(innerx.y);//可以访问　　System.out.println(innerx.z);//可以访问　　System.out.println(innerx.m);//可以访问　　}　　}　　public static void main(String args[]){　　Outer outer = new Outer();　　outer.test();　　}　　}

      以上代码需要说明有，对于内部类，通常在定义类的class关键字前不加public或 private等限制符，若加了没有任何影响，同时好像这些限定符对内部类的变量和方法也没有影响(?)。另外，就是要注意，内部类Inner及InnterTwo只在类Outer的作用域内是可知的，如果类Outer外的任何代码尝试初始化类Inner或使用它，编译就不会通过。同时，内部类的变量成员只在内部内内部可见，若外部类或同层次的内部类需要访问，需采用示例程序中的方法，不可直接访问内部类的变量。

四、在方法中定义内部类
      如下所示代码为在方法内部定义一个内部类:

public class FunOuter {int out_x = 100;public void test(){class Inner{String x = “x”;void display(){System.out.println(out_x);}}Inner inner = new Inner();inner.display();}public void showStr(String str){//public String str1 = “test Inner”;//不可定义，只允许final修饰//static String str4 = “static Str”;//不可定义，只允许final修饰String str2 = “test Inner”;final String str3 = “final Str”;class InnerTwo{public void testPrint(){System.out.println(out_x);//可直接访问外部类的变量//System.out.println(str);//不可访问本方法内部的非final变量//System.out.println(str2);//不可访问本方法内部的非final变量System.out.println(str3);//只可访问本方法的final型变量成员}}InnerTwo innerTwo = new InnerTwo();innerTwo.testPrint();}public void use(){//Inner innerObj = new Inner();//此时Inner己不可见了。//System.out.println(Inner.x);//此时Inner己不可见了。}public static void main(String[] args) {FunOuter outer = new FunOuter();outer.test();}}

      从上面的例程我们可以看出定义在方法内部的内部类的可见性更小，它只在方法内部可见，在外部类(及外部类的其它方法中)中都不可见了。同时，它有一个特点，就是方法内的内部类连本方法的成员变量都不可访问，它只能访问本方法的final型成员。同时另一个需引起注意的是方法内部定义成员，只允许final修饰或不加修饰符，其它像static等均不可用。

五、匿名内部类
　　如下所示代码为定义一个匿名内部类:匿名内部类通常用在Java的事件处理上

import java.applet.*;import java.awt.event.*;public class AnonymousInnerClassDemo extends Applet{public void init(){addMouseListener(new MouseAdapter(){public void mousePressed(MouseEvent me){showStatus(“Mouse Pressed!”);}})}public void showStatus(String str){System.out.println(str);}}

　　在上面的例子中，方法addMouseListener接受一个对象型的参数表达式，于是，在参数里，我们定义了一个匿名内部类这个类是一个MouseAdapter类型的类，同时在这个类中定义了一个继承的方法mousePressed，整个类做为一个参数。这个类没有名称，但是当执行这个表达式时它被自动实例化。同时因为，这个匿名内部类是定义在AnonymousInnerClassDemo类内部的，所以它可以访问它的方法showStatus。这同前面的内部类是一致的。

六、内部类使用的其它的问题
　　通过以上，我们可以清楚地看出内部类的一些使用方法，同时，在许多时候，内部类是在如Java的事件处理、或做为值对象来使用的。同时，我们需注意最后一个问题，那就是，内部类同其它类一样被定义，同样它也可以继承外部其它包的类和实现外部其它地方的接口。同样它也可以继承同一层次的其它的内部类,甚至可以继承外部类本身。下面我们给出最后一个例子做为结束：

public class Layer {//Layer类的成员变量private String testStr = “testStr”;//Person类，基类class Person{String name;Email email;public void setName(String nameStr){this.name = nameStr;}public String getName(){return this.name;}public void setEmail(Email emailObj){this.email = emailObj;}public String getEmail(){return this.email.getMailStr();}//内部类的内部类，多层内部类class Email{String mailID;String mailNetAddress;Email(String mailId,String mailNetAddress){this.mailID = mailId;this.mailNetAddress = mailNetAddress;}String getMailStr(){return this.mailID +”@”+this.mailNetAddress;}}}//另一个内部类继承外部类本身class ChildLayer extends Layer{void print(){System.out.println(super.testStr);//访问父类的成员变量}}//另个内部类继承内部类Personclass OfficePerson extends Person{void show(){System.out.println(name);System.out.println(getEmail());}}//外部类的测试方法public void testFunction(){//测试第一个内部类ChildLayer childLayer = new ChildLayer();childLayer.print();//测试第二个内部类OfficePerson officePerson = new OfficePerson();officePerson.setName(“abner chai”);//注意此处，必须用对象.new出来对象的子类对象//而不是Person.new Email(…)//也不是new Person.Email(…)officePerson.setEmail(officePerson.new Email(“josserchai”,”yahoo.com”));officePerson.show();}public static void main(String[] args) {Layer layer = new Layer();layer.testFunction();}}